检索结果-内蒙古大学图书馆

中南大学学报（自然科学版） 2007年第2期38卷 200-205页

作者：周新贵游宇张长瑞黄伯云刘学业国防科技大学航天与材料工程学院新型陶瓷纤维及其复合材料国防科技重点实验室湖南长沙410073 中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083

以连续碳纤维增强的碳化硅复合材料为研究对象,利用计算机仿真技术实现了纤维预制体结构的三维仿真;同时采用CVD+PIP联合工艺制备了2.5D与三维四向2种结构的C/SiC复合材料,研究了预制体结构与复合材料力学性能之间的关系。结果表明:三... 详细信息

以连续碳纤维增强的碳化硅复合材料为研究对象,利用计算机仿真技术实现了纤维预制体结构的三维仿真;同时采用CVD+PIP联合工艺制备了2.5D与三维四向2种结构的C/SiC复合材料,研究了预制体结构与复合材料力学性能之间的关系。结果表明:三维四向编织结构C/SiC复合材料的x向弯曲强度达到399.2 MPa,层间剪切强度达到38.1 MPa,断裂韧性达到16.0 MPa.m1/2,各项力学性能均高于2.5D编织结构的C/SiC复合材料的力学性能。

关键词：编织结构 C/SiC复合材料结构仿真力学性能

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编织结构复合材料动态特性的实验模态分析

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复合材料学报 1998年第4期15卷 107-112页

作者：姚学锋姚振汉戴福隆杨桂杜慧英清华大学工程力学系中华复合材料制品有限公司北京大学力学系

利用实验模态分析方法对碳纤维／环氧树脂编织结构增强复合材料的动态力学特性进行了实验研究，确定了编织复合材料梁、管的振动模态参数与传递函数，并与钢质梁、管的动态性能相比较。结果表明：在冲击脉冲载荷作用下，先进编织结构复... 详细信息

利用实验模态分析方法对碳纤维／环氧树脂编织结构增强复合材料的动态力学特性进行了实验研究，确定了编织复合材料梁、管的振动模态参数与传递函数，并与钢质梁、管的动态性能相比较。结果表明：在冲击脉冲载荷作用下，先进编织结构复合材料与传统金属材料相比具有较高的固有频率、阻尼比，以及比刚度大、稳定性好、对冲击脉冲载荷作用的减震效果等良好的综合动力学特性。

关键词：实验模态分析编织结构复合材料动力学特性

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不同编织结构Cf/Al复合材料高温压缩性能与失效机理

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航空学报 2021年第9期42卷 551-561页

作者：兰泽宇余欢徐志锋帅亮胡银生南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室南昌330063

对基于真空气压浸渗法制备的三维五向、三维正交、叠层穿刺和2.5D浅交直联4种不同编织结构Cf/Al复合材料,分别在350℃和400℃下进行压缩试验,分析其高温压缩性能以及温度对复合材料压缩性能的影响,并进一步利用SEM观察叠层穿刺结构的断... 详细信息

对基于真空气压浸渗法制备的三维五向、三维正交、叠层穿刺和2.5D浅交直联4种不同编织结构Cf/Al复合材料,分别在350℃和400℃下进行压缩试验,分析其高温压缩性能以及温度对复合材料压缩性能的影响,并进一步利用SEM观察叠层穿刺结构的断口形貌,探讨其压缩失效机理。结果表明,不同编织结构的复合材料在高温环境下压缩性能差异较大,三维正交结构的压缩强度最高,在350℃和400℃下分别为351.4MPa和288.6MPa,2.5D浅交直联结构的压缩强度最低,分别为87.3MPa和52.2MPa。同时不同编织结构的Cf/Al复合材料高温稳定性也存在较大差异,当温度由350℃升高到400℃时,2.5D浅交直联结构的压缩强度下降幅度较大,约为40.2%,其高温压缩稳定性较差,叠层穿刺结构的压缩强度下降幅度较小,约为4.0%,其高温压缩稳定性较好。叠层穿刺结构复合材料的高温压缩失效过程根据切线模量特征可分为两个阶段:第一阶段基体合金承受主要载荷,第二阶段基体与增强纤维共同承受载荷。

关键词：碳纤维编织结构复合材料高温压缩性能失效机理

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2.5D编织结构复合材料温度场特征研究

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推进技术 2019年第11期40卷 2606-2617页

作者：吴昕宇赵晓屠泽灿毛军逵贺振宗南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016 康明斯(中国)投资有限公司北京100000

考虑到编织结构陶瓷基复合材料(CMC)在涡轮叶片等航空发动机高温部件应用时,材料内部编织结构特征会导致高温部件的温度场存在波动性。为了研究复合材料温度场的波动特征,以2.5D编织结构复合材料为例,分别建立了基于等效导热系数的均匀... 详细信息

考虑到编织结构陶瓷基复合材料(CMC)在涡轮叶片等航空发动机高温部件应用时,材料内部编织结构特征会导致高温部件的温度场存在波动性。为了研究复合材料温度场的波动特征,以2.5D编织结构复合材料为例,分别建立了基于等效导热系数的均匀化平板模型和基于材料全尺寸细观编织结构的平板模型,计算对比了两种平板模型的温度场分布及内部热量传输特征,同时探究了材料内部编织结构的角度、纤维束轴向与径向导热系数比、纤维束与基体导热系数比等材料结构特征参数和热物性特征参数对材料表面温度波动的影响规律,并开展了编织结构平板的温度场测试实验。研究结果表明:与基于等效导热系数计算得到的平板温度场相比,基于全尺寸编织结构平板模型得到的温度场存在明显的波动特征,当平板内部平均温度梯度为25383K/m时,表面温度波动幅值达到12.41K,表面最高温度由906.96K增加到911.60K,并且在平板内部热量的传输方向沿着纱线发生明显的偏转。同时,随着纱线编织角度的增加,材料表面温度波动幅值下降,但表面的高温区域增加,沿着经纱轴向的温度波动频次增加。随着纤维束轴径向导热系数比的增加,材料表面的高温区域基本不变,温度波动幅值小幅下降,均匀性增强;随着纤维束与基体导热系数比的增加,材料表面的高温区域增加,温度波动幅值降幅较大,均匀性得到较大提高。在本文的研究范围内,当边界温度达到1600K时,基于等效导热系数的方法无法准确地预估复合材料的温度场。

关键词：航空发动机涡轮叶片复合材料热传导编织结构温度分布各向异性

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界面层及其建模方式对编织结构CMC材料导热系数影响研究

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推进技术 2022年第5期43卷 344-352页

作者：叶大海屠泽灿李洋毛军逵赵陈伟中国航发湖南动力机械研究所中小型航空发动机叶轮机械湖南省重点实验室湖南株洲412002 南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016

针对编织结构陶瓷基复合材料(Ceramic matrix composite,CMC)中基体、纤维束和界面层等组分的不同传热特征,以及考虑到界面层结构极薄的尺寸特征,探究了界面层及其在细观结构代表单元中的引入方式对编织结构CMC材料内部热量传输特征和... 详细信息

针对编织结构陶瓷基复合材料(Ceramic matrix composite,CMC)中基体、纤维束和界面层等组分的不同传热特征,以及考虑到界面层结构极薄的尺寸特征,探究了界面层及其在细观结构代表单元中的引入方式对编织结构CMC材料内部热量传输特征和各向异性导热系数的影响。研究中对比分析了不考虑界面层、含隐式界面层和含显式界面层等三种代表性体积单元模型的温度场、热流密度场及各向异性等效导热系数,获取了界面层导热系数对CMC材料整体导热系数的影响规律。研究结果表明:编织结构CMC材料内部温度场存在明显的不均匀性,不同模型计算获取的热流密度场具有明显区别。同时基于三个模型获取的各向异性导热系数也具有较大差异,显示界面层方法预估精度较高。此外,随着界面层导热系数增加,CMC材料整体各向异性导热系数明显增加,其对水平经纱Y方向上等效导热系数的影响最大。

关键词：陶瓷基复合材料编织结构界面层热分析导热系数各向异性

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编织结构复合材料RTM成型流场仿真模拟

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工程塑料应用 2020年第2期48卷 66-70页

作者：孙煜刘强黄峰马金瑞张宇中国航空工业集团公司基础技术研究院北京101300 中航复合材料有限责任公司北京101300

针对航空发动机用编织结构复合材料树脂传递模塑料(RTM)成型工艺,开展了增韧树脂基体的工艺特性及编织结构预制体的渗透特性研究,并结合PAM-RTM软件对RTM成型工艺方案进行了研究,研究结果表明,1304增韧环氧树脂RTM成型的工艺窗口期仅有2... 详细信息

针对航空发动机用编织结构复合材料树脂传递模塑料(RTM)成型工艺,开展了增韧树脂基体的工艺特性及编织结构预制体的渗透特性研究,并结合PAM-RTM软件对RTM成型工艺方案进行了研究,研究结果表明,1304增韧环氧树脂RTM成型的工艺窗口期仅有25 min,8步法编织结构经向渗透率远大于纬向和Z向渗透率。通过PAM-RTM软件对RTM成型树脂注射流道和工艺参数进行设计,获得了航空发动机用高韧性编织结构复合材料RTM成型工艺方法。

关键词：树脂传递模塑料成型编织结构渗透率增韧树脂仿真

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编织结构生物可降解神经再生导管的制造及性能研究

编织结构生物可降解神经再生导管的制造及性能研究

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作者：刘国华东华大学

学位级别：博士

周围神经缺损后的再生和功能恢复一直是神经科学领域的热门问题。由于周围神经结构和功能上的特殊性，其再生能力较差，大多数神经缺损无法采用直接端端吻合方法修复。自体神经移植是目前用于修复周围神经缺损的最常用、最有效的方法。... 详细信息

周围神经缺损后的再生和功能恢复一直是神经科学领域的热门问题。由于周围神经结构和功能上的特殊性，其再生能力较差，大多数神经缺损无法采用直接端端吻合方法修复。自体神经移植是目前用于修复周围神经缺损的最常用、最有效的方法。然而，自体神经移植必然伴随着供区的功能受损，且可供移植的神经来源有限。异体神经移植虽然来源充足、各种类型的神经段都可以得到，但存在着较强的免疫排斥反应。因此，人们一直在探寻一种更为理想的方法来取代自体神经移植。近年来，由医学、生物学、材料学和工程学等综合而成的组织工程学发展迅速，人们研究的重点已着眼于使用神经导管代替自体神经移植来促进神经再生，以达到神经快速生长、功能完全恢复的理想目标。通过对生物材料的筛选和评价，本文采用生物可降解材料聚乙丙交酯(PGLA)长丝在二维锭子式编织机上织造出管状编织物，再经壳聚糖浸泡涂层和热定型处理研制出具有一定机械强度和弹性的编织结构复合材料神经再生导管。该生物可降解神经再生导管具有良好的生物相容性和安全性。在进行实际编织神经导管之前，首先对管状编织物的上机编织工艺进行实验研究和理论分析。为了获得形状稳定、表面均匀的导管，本文采用带芯编织方法。在现有型号编织机的实验条件下，通过改变携纱器的安装方法和从角齿轮螺栓中心的通孔引入轴纱，神经导管的编织选用菱形结构、规则结构和三向结构等三种组织结构。除了组织结构，编织角也是影响神经导管性能的一个重要结构参数。在带芯编织的条件下，最终制得的神经导管的编织角近似地等于编织过程中的编织工艺角。在编织过程中，编织工艺角是通过改变编织机上变化齿轮的齿数使牵引轮的牵拉速度与携纱器的转动速度相匹配来进行控制的。然而，编织工艺角的最大值和最小值分别是由携纱器有效的纱线储藏量、编织机的尺寸决定的。采用侧向压缩方式，在专门制造的径向压缩仪上对编织结构神经导管进行径向压缩试验，以考察编织结构神经导管的径向压缩特性，分析组织结构、编织角等结构参数对编织结构神经导管的径向压缩性能以及因压缩引起的神经导管使用性能(横截面积)变化的影响。采用改进的夹持装置夹持试样对编织结构神经导管进行轴向拉伸试验，以考察编织结构神经导管的轴向拉伸特性，分析组织结构和编织角等结构参数对编织结构神经导管的轴向拉伸性能以及在初始很小拉伸力作用下神经导管使用性能(长度、横截面积和纱线覆盖率)变化的影响。通过试验与分析，作者发现改进组织结构和优化结构参数可以提高编织结构神经导管的径向抗压能力和轴向抗拉能力，以更好地满足桥接周围神经缺损的性能要求。对编织结构神经导管进行体外模拟降解试验，以探讨编织结构神经导管的径向压缩性能、质量损耗以及形貌在降解过程中的变化规律，分析原料组分配比、组织结构和涂层处理等制造工艺参数对神经导管性能在降解过程中变化的影响。采用壳聚糖涂层并预置入引导纤维的三向结构神经导管分别桥接大鼠坐骨神经缺损和犬胫神经缺损的动物实验表明，该神经导管具有良好的生物相容性和安全性，可以有效地桥接周围神经缺损。本课题的研究工作对优化编织结构神经导管的选材、制造工艺，探讨结构参数与神经导管性能之间的关系以及神经导管性能在体外降解过程中的变化规律等方面进行了有益的尝试，为进一步改进和优化编织结构神经导管的结构与性能提供了一定的依据。同时，也将会促进和推动生物医用纺织品的进一步发展。

关键词：编织结构神经再生导管生物可降解聚乙丙交酯径向压缩轴向拉伸体外降解动物实验

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编织结构自由曲面空间网壳设计与建造

编织结构自由曲面空间网壳设计与建造

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作者：吴承霖清华大学

学位级别：硕士

建筑形式在一定程度上取决于结构及其建造的方式。当代的数字技术的发展使得自由曲面建造得到普及,但是其建造难度高,造价昂贵。传统的曲面建造系统,如轻质膜结构和壳体结构,在形态和建造方式上具有局限性。历史上已有的利用结构性能找... 详细信息

建筑形式在一定程度上取决于结构及其建造的方式。当代的数字技术的发展使得自由曲面建造得到普及,但是其建造难度高,造价昂贵。传统的曲面建造系统,如轻质膜结构和壳体结构,在形态和建造方式上具有局限性。历史上已有的利用结构性能找形的曲面建造方法,如弹性网壳结构,能够实现的形态也限于拱壳。本文提出一种新的自由曲面建造系统,称之为编织结构,期望实现更便捷的自由曲面建造和更广泛的形态适应性。在传统工艺中,手工编织技艺为建造曲面结构提供了一个重要的参照。本文提出使用数字技术发展传统编织的曲面造型适应性,利用弹性杆件相互编织,使之形成稳定的曲面网壳结构。编织结构系统具有形式表达、结构合理和建造便捷上的优势:首先,数字化的生成与优化,使编织结构在形态上具有广泛的形态适应性;其次,编织结构的形态是结构杆件之间内力的平衡的结果,形式和结构高度一体化;第三,结构的找形过程符合结构性能特点,有助于结构的优化;最后,编织结构的建造不需要复杂的三维精确定位,且使用标准化的结构构件,能够降低建造的难度,节省时间,从而降低成本。结构杆件在建造后依旧处在完全弹性形变内,在拆除后能够弹回原状,实现回收再利用,更加经济环保。本文对编织结构的基本原理和设计建造过程进行了研究,开发了编织结构的生形算法,发展了各类节点构造做法,并完成了多个编织结构的实际建造项目,验证了编织结构建造自由曲面的可行性。

关键词：编织结构自由曲面弹性杆件数字建造生成式设计

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编织结构复合材料的编织技术与成型工艺

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纺织科学研究 1995年第2期6卷 38-41页

作者：钟智丽苏大伟天津纺织工学院中国国际物资招商总公司

编织结构复合材料是近年来迅速发展起来的一种高新材料，目前已广泛用于航空航天、交通运输、石油化工、军事装备、体育器材和医疗器械等领域。介绍了国内外开发概况，简述了二维、三维编织技术及成型工艺。认为编织结构复合材料具有整... 详细信息

编织结构复合材料是近年来迅速发展起来的一种高新材料，目前已广泛用于航空航天、交通运输、石油化工、军事装备、体育器材和医疗器械等领域。介绍了国内外开发概况，简述了二维、三维编织技术及成型工艺。认为编织结构复合材料具有整体性好、力学结构合理两大特点，其开发前景广阔；将树脂传递模塑成型（ＲＴＭ）法与预制件相结合，可以生产出高性能产品。

关键词：编织结构复合材料编织成型针织

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五向编织结构复合材料的分析模型

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宇航学报 1993年第3期14卷 40-51页

作者：吴德隆郝兆平北京宇航系统工程研究所北京100076

本文提出以四步法为基础的新型五向编织复合材料,从细观分析来看,是由可重复的基元(B.C)、面元(F.C)和柱元(R.C)构成。本文将给出一个由此三类单元组成的分析模型,来讨论编织复合材料的力学特性:正交对称性,双模量,弹塑性本构关系。本... 详细信息

本文提出以四步法为基础的新型五向编织复合材料,从细观分析来看,是由可重复的基元(B.C)、面元(F.C)和柱元(R.C)构成。本文将给出一个由此三类单元组成的分析模型,来讨论编织复合材料的力学特性:正交对称性,双模量,弹塑性本构关系。本文将从编织几何学,详述5向编织结构复合材料的几何成形,三类单元的生成,以及设计公式,同时,还讨论了界面损伤对力学性能的影响。

关键词：编织结构复合材料分析模型

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